关键词： Cf/SiC复合材料   制备方法   应用  

摘要： 碳纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料具有密度低、高强度、高韧性和耐高温等综合性能,已得到世界各国高度重视。本文综述了碳纤维的研究进展,Cf/SiC复合材料的制备方法,并分析了各种制备方法的优缺点。概述了Cf/SiC复合材料作为高温热结构材料和制动材料的应用状况。最后,指出了有待解决的问题和今后的主要研究方向。

关键词： 无压熔渗法   Ni3Al   TiC   复合材料   金属间化合物  

摘要： 研究了采用自蔓延高温反应合成的预制件TiC-Ni3Al与金属间化合物Ni3Al的浸润性、渗透性和渗透动力学。采用SEM、EDS、XRD和金相显微镜等测试分析手段,对复合材料的组织进行分析,探讨了预制型成型无压熔渗浸渗工艺参数对Ni3Al/TiC复合材料成型的影响。结果表明,金属间化合物Ni3Al与预制件TiC-Ni3Al具有很好的浸润性,在一定温度条件下可形成致密无缺陷的组织;Ni3Al与预制件TiC-Ni3Al在熔渗过程中保持各自的化学稳定性,在渗透过程中无新相产生;Ni3Al在预制件TiC-Ni3Al中的渗透深度与渗透时间呈抛物线关系,渗透速度随渗透时间延长而降低,且随预制件相对密度增大而降低。

关键词： B4C陶瓷   电化学阻抗   海水腐蚀  

摘要： 以TiAl金属间化合物为烧结助剂对B4C陶瓷进行活化强化烧结,制备出B4C陶瓷基复合材料,通过电化学阻抗、扫描电镜等手段对其耐海水腐蚀性能进行了研究,并由此对其腐蚀机理进行了探索。在60 d的浸泡过程中,海水对B4C复合材料的腐蚀主要表现为对材料中TiB2相的腐蚀,腐蚀过程可分为海水中有害粒子对材料表面氧化膜的穿透、海水对TiB2相腐蚀及TiB2相表面氧化膜重新生成3个阶段,材料的耐海水腐蚀能力呈先下降后上升的趋势。

关键词： 复合材料   界面结合强度   断裂模式   有限元法  

摘要： 提出了纤维增强复合材料断裂有限元模型,该模型既用弹簧单元考虑了基体与纤维之间的分离,又用接触单元考虑了基体与纤维之间的摩擦,较真实地模拟了纤维增强复合材料的断裂过程。通过有限元计算,预测了基体与纤维之间的界面结合强度对整个复合材料断裂模式的影响。还对强弱两种不同基体弹性模量的材料进行进一步的探讨。对比其他文献,本文中预测结果与真实情况较为吻合。结果表明,对于纤维增强复合材料,不论是强基体还是弱基体,适中的界面结合强度有助于提高其韧性及整体抗拉强度。

关键词： 陶瓷基复合材料   无损检测   红外热波检测   测量  

摘要： 在C/SiC复合材料板上钻直径和深度不同的盲孔,模拟材料表面下的孔洞缺陷。利用红外热波检测技术对C/SiC缺陷试样盲孔缺陷的孔径和深度做定量检测,并与X射线照相及CT检测结果相比较。结果表明:红外热波检测适合C/SiC复合材料内部缺陷的检测,可同时定量检测C/SiC复合材料中缺陷的大小和深度,并能弥补X射线照相及CT检测的不足。缺陷直径测量误差随着缺陷孔径的增大而减小,随着缺陷深度的增加而增大;缺陷深度测量误差随着缺陷孔径的增大而减小,但在一定范围内随着缺陷深度的增加而减小。红外热波检测C/SiC复合材料孔洞缺陷存在定量测量的下限。

关键词： 界面性能   陶瓷基复合材料   应力集中   能量释放率   拉伸强度  

摘要： 基于陶瓷基复合材料拉伸试验现象引入了主裂纹损伤带的概念,并将其宽度定义为界面脱粘长度.由于界面性能对纤维应力集中有较大影响,并且控制着材料的断裂模式,分别给出了脆性断裂和韧性断裂的强度计算公式,并引入了应力集中系数和界面脱粘能量释放率.分析结果表明,拉伸强度随着应力集中系数和界面脱粘能量释放率的增大而减小.文中公式给出的预测值与试验值吻合较好,表明断裂时纤维所承担的应力用脱粘段纤维平均应力来衡量是合适的.

关键词： 陶瓷基复合材料   无损检测   超声波   红外热成像   工业CT  

摘要： 陶瓷基复合材料的各向异性和不均匀特性,以及在航空航天领域应用的紧迫性,使得采用无损检测(NDT)方法对其进行质量控制及保证是个非常重要而艰巨的任务。综述了陶瓷基复合材料无损检测的发展现状,阐释了超声波、红外热成像和工业CT技术的检测原理及其在陶瓷基复合材料无损检测的应用进展。

关键词： 陶瓷基复合材料   发动机试验   应用   转动部件   GE公司   静子叶片   机匣   涡轮  

摘要： GE公司正在开展陶瓷基复合材料在发动机热部件方面的应用试验,研究重点是静子叶片、涡轮机匣和火焰筒等非转动部件,同时该技术在转动部件上的探索性研究也在进行中。

关键词： 西北工业大学   产学研合作   创新工程   协议   陶瓷基复合材料   中国航空工业   战略合作   集团公司  

摘要： 9月8日，中国航空工业集团公司和西北工业大学在京签署战略合作框架协议。中航工业每年将出资1000万元，在西工大实施“中航工业产学研合作创新工程”；与第三方西安阎良航高基地合作组建公司，促进“先进陶瓷基复合材料”项目成果转化。

关键词： 陶瓷基复合材料   主动冷却   实验   冲压发动机   气体发生器   装置组成   冷却结构   水冷却系统  

摘要： Compared with conventional materials,the active cooling ceramic matrix composite used in ramjet or scramjet makes their structures lighter in mass and better in *** this paper,an active and a passive cooling refractory composite specimens are designed and tested with an experimental facility composed of multilayer smale scale cooling penel which consists of a water cooling system and a ceramic matrix composite specimen,and a gas generator used for providing lower and higher transfer rate gases to simulate the temperatures in combustion chamber of *** active cooling specimen can continuously suffer high surface temperature of 2 000 K for 30 s and that of 3 000 K for 9.3 s,*** experiment results show that the active cooling composite structure is available for high-temperature condition in ramjet.